«Геология государственного леса Гротон»

Обложка: Вид на юг вдоль озера Гротон от окрестностей ручья Стиллуотер.

ГЕОЛОГИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЛЕСА ГРОТОН

Автор

РОБЕРТ А. КРИСТМАН

ДЕПАРТАМЕНТ ЛЕСОВ И ПАРКОВ Перри Х. Меррилл , директор

КОМИССИЯ ПО РАЗВИТИЮ ВЕРМОНТА

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА ВЕРМОНТА Чарльз Г. Долл , государственный геолог

1956

ГЕОЛОГИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЛЕСА ГРОТОН

Автор РОБЕРТ А. КРИСТМАН

ВВЕДЕНИЕ

Геология — это наука об истории Земли, запечатленной в ее породах. Это исследование объясняет, почему определенные типы пород и минералов встречаются в одном месте и отсутствуют в другом, почему формы рельефа отличаются в разных регионах и почему остатки конкретных животных и растений иногда сохраняются в виде окаменелостей в породах определенного типа. Профессиональный геолог занимается этими исследованиями по роду своей деятельности, любитель находит в них увлекательное хобби, однако непосвященный человек упускает значительную долю удовольствия от путешествий. Всякий, кто замечает различия между горными породами или ландшафтами и задается вопросом «почему?», имеет склонность к геологии. Многие попадают в эту категорию, и именно для них написана эта брошюра. Есть надежда, что с ее помощью путешественник или отдыхающий сможет узнать кое-что о геологии государственного леса Гротон. Автор уверен, что те, у кого войдет в привычку наблюдать за природой и окружающим миром, найдут больше смысла в самой жизни. Во всяком случае, путешествующие с детьми смогут найти ответы на некоторые свои вопросы о минералах, горных породах и горах.

Государственный лес Гротон не является раем для геолога — по сравнению с Йеллоустонским парком или Большим каньоном, — но в нем действительно встречаются интересные горные породы и формы рельефа, которые можно объяснить с геологической точки зрения. В соответствии со спокойной, сдержанной и зрелой атмосферой вермонтской сельской местности геология здесь не бросается в глаза. Здесь мало выступающих утесов или обнажений коренных пород; все укрыто растительной мантией. Если бы эту растительность можно было удалить — признаться, это допущение уничтожило бы дикую природу и очарование, присущие Гротону, — можно было бы увидеть, что долины заполнены валунами и щебнистыми ледниковыми отложениями. Если в свою очередь убрать эти валуны и почву, обнажилось бы сплошное каменное ложе. Это был бы рай для геолога: квадратные мили голой породы были бы доступны для изучения. Однако, не обладая волшебной палочкой для совершения такого чуда, мы должны довольствоваться тем, чтобы извлечь всю возможную информацию из существующих обнажений горных пород.

Если позволить себе каламбур, можно сказать, что почти все породы, обнаруженные в государственном лесу Гротон, можно принять за гранит. Насколько удалось выяснить, вся подстилающая порода представляет собой гранит[1], и большинство валунов, отложенных ледниками последнего ледникового периода, относятся к тому же типу гранита. Во избежание путаницы при описании этих пород изложение было разделено на две части: первая посвящена граниту коренных пород, а вторая — оледенению этой местности и связанным с ним отложениям. В третьем разделе описывается геология некоторых близлежащих районов.

ГРАНИТ И СВЯЗАННЫЕ С НИМ ПОРОДЫ

Распространение гранита

Уступы светлого гранита встречаются на вершинах большинства гор и холмов на территории государственного леса, а также изредка обнаруживаются на более низких высотах. Они хорошо заметны на горах Оулсхед, Силвер-Ледж, Литл-Дир, Биг-Дир, Ниггерхед и Спайсер; небольшие уступы также имеются на горах Кеттл и Литл-Спрут, на хребте Хардвуд и невысоких холмах к востоку от озера Гротон. На меньших высотах гранит обнаруживается у стока озера Гротон, вдоль железнодорожных путей к западу от озера Гротон и у ручья Стиллуотер, вдоль ручья Осмор и в нескольких других менее значительных точках. Эти места показаны на карте точками черного цвета. Данные точки указывают на места залегания гранита, но ничего не говорят о масштабах его обнажения. Если бы каждое место обнажения породы было отмечено точкой, определенные участки карты — например, западный склон горы Ниггерхед — были бы сплошь черными, а горизонтали, показывающие высоту, оказались бы полностью скрыты.

Все эти породы, предположительно, являются частью одной крупной массы гранита, которая уходит глубоко под поверхность Земли. Большая часть этого гранитного массива скрыта почвой и валунными ледниковыми отложениями, поэтому его точная площадь неизвестна. Представляется вероятным, что он простирается на юго-запад до окрестностей Ист-Барре.

Описание гранита

Гранит, обнаруженный в государственном лесу Гротон, представляет собой серо-белую среднезернистую породу, зерна минералов в которой имеют примерно одинаковый размер. Поверхности, подвергшиеся выветриванию, как правило, имеют более темный цвет и часто покрыты чешуйками темного лишайника. Если расколоть породу, чтобы обнажить неизмененную поверхность, тщательный осмотр позволит обнаружить отдельные минеральные зерна слюды, полевого шпата и кварца. Слюда встречается в виде очень мелких пластинок, которые выглядят белыми или бесцветными и называются мусковитом, либо в виде черных блестящих пластинок, называемых биотитом. Полевой шпат, являющийся наиболее распространенным минералом в граните, имеет мелочно-белый вид и может встречаться в виде таблитчатых зерен, которые отражают свет своими плоскими поверхностями при правильном положении. Кварц, содержащий только кремний и кислород — два наиболее распространенных элемента в земной коре, — представляет собой прозрачный, стекловидный минерал, не имеющий плоских поверхностей. Он может казаться серым, поскольку можно заглянуть внутрь стекловидного минерала там, где нет источника света.

Образец гранита с горы Оулсхед был изучен под микроскопом после того, как его разрезали и отшлифовали до толщины всего 0,03 миллиметра. Многие минералы, которые обычно кажутся непрозрачными, при такой тонкой шлифовке становятся прозрачными. По их различным оптическим свойствам можно идентифицировать различные минералы и определить состав породы. На рисунке 1 показана фотография одного из таких тонких срезов гранита, сделанная через микроскоп. Путем тщательного изучения шлифа и измерения площади различных присутствующих минералов было определено, что порода содержит по объему 35 процентов кварца, 60 процентов полевого шпата (в пропорции 25 процентов микроклина, KAlSi₃O₈, и 35 процентов плагиоклаза, NaAlSi₃O₈) и 5 процентов слюды (в пропорции 4 процента биотита и 1 процент мусковита). Несмотря на то что эта порода принадлежит к семейству гранитов, в строгой терминологии ее следует называть кварцевым монцонитом, а не гранитом, чтобы более точно указать минеральный состав. Из-за небольших различий в составе гранит из того же массива в других местах может правильно называться градиооритом, кварцевым диоритом или собственно гранитом в зависимости от относительного количества двух полевых шпатов и кварца. В данном отчете эти тонкие различия не делались, и порода просто называется гранитом.

Трещины в граните

В граните на территории государственного леса встречаются два вида естественных разломов или трещин. Трещины представляют собой разломы, возникающие вдоль плоских поверхностей, а экфолиация — это название, данное растрескиванию по изогнутым поверхностям, связанному с обнажением породы. Гранит, в отличие от других пород, характеризуется однородностью текстуры и массивностью, поэтому любые имеющиеся трещины хорошо заметны.

Рисунок 1. Микрофотография тонкого среза гранита с горы Оулсхед. Минерал с сетчатым узором (вверху слева) — это полевой шпат под названием микроклин, имеющий состав KAlSi₃O₈. Минерал с нечетким полосчатым узором (внизу по центру) — это полевой шпат под названием плагиоклаз, разновидность олигоклаз, имеющий состав приблизительно NaAlSi₃O₈. Узоры этих минералов возникают в результате того, что различные участки одного и того же минерального зерна имеют разную ориентацию, называемую двойникованием, что создает иной оптический вид. Чисто белый минерал (справа по центру) — это кварц. Темно-серый минерал с тонкими линиями (вверху по центру) — это биотит, а меньший по размеру, более светлый удлиненный минерал справа от биотита — это мусковит. Остальные минералы — это полевой шпат и кварц в различной ориентации. Реальный диаметр чисто белого кварцевого зерна (справа по центру) составляет около четырех десятых миллиметра, так что фотография представляет собой увеличение примерно в сто раз.

Трещины являются более заметными из двух типов и обычно принадлежат к общей системе, благодаря чему в данном месте они имеют тенденцию быть параллельными. Например, на вершине Оулсхед самые заметные трещины простираются по азимуту N.25°W. (читать: на двадцать пять градусов к западу от севера) с падением[2] вертикальным или крутым на юго-запад. Другая система трещин простирается по азимуту N.10°E. с вертикальным падением или крутым падением на юго-запад. Трещины представляют собой результат растрескивания породы под воздействием напряжений. Некоторые трещины возникают из-за сил растяжения, возникающих внутри самой породы при ее сокращении в ходе остывания первоначально горячей затвердевшей породы. Другие трещины обусловлены более масштабными силами внутри земной коры, которые вызывают землетрясения и общее движение масс суши. Чтобы окончательно определить происхождение трещин на горе Оулсхед, потребовалось бы исчерпывающее исследование всех горных пород на обширной территории.

В дополнение к почти вертикальным трещинам на утесах можно наблюдать третью систему почти горизонтальных трещин. Эти трещины называются пластовой отдельностью и, по-видимому, связаны с глубиной относительно прежней топографической поверхности, существовавшей в момент возникновения этой отдельности. Вертикальные трещины и пластовая отдельность являются важными свойствами породы, которые следует учитывать при выборе камня для промышленной разработки карьеров. Эти факторы не только влияют на легкость добычи, но и определяют количество отходов, которые придется удалить и выбросить из-за неподходящего размера и формы.

Экфолиация — это термин для обозначения разрушения, вызванного дезинтеграцией породы на поверхностях, подвергшихся воздействию атмосферных явлений. Она характеризуется отслаиванием концентрических оболочек измененной породы с образованием выпуклой поверхности. Породы с поверхностями экфолиации редки в Гротоне. Одна из наиболее развитых поверхностей экфолиации, показанная на рисунке 2, находится у подножия утесов на южном склоне горы Оулсхед.

После образования трещины расширяются под воздействием выветривания. В частности, породы раздвигаются в стороны в результате «морозного выветривания». При замерзании вода увеличивается в объеме примерно на одну десятую. Если она заперта в стесненных условиях, она может оказывать давление до 138 тонн на квадратный фут. Таким образом могут раздвигаться огромные блоки. Если они находятся на краю утеса или являются частью самого утеса, они в конце концов могут отломиться и упасть на склон внизу. Скопление обломков породы у подножия утеса называется осыпью.

Происхождение и возраст гранита

Гранит образовался в недрах Земли много миллионов лет назад в виде расплавленной массы, называемой магмой. Эта магма поднималась сквозь земную кору путем плавления уже существовавшей породы или путем ее силового оттеснения в стороны. Достигнув своего нынешнего положения, она стала остывать, и из нее начали кристаллизоваться минералы. Тем не менее, как показано на рисунке 3, важно понимать, что поверхность земли находилась не в своем нынешнем положении и что магма остывала под значительным слоем других пород. Эти вышележащие породы, которые ныне исчезли, действовали как изолятор и не позволяли магме остывать слишком быстро. Если бы магма поднялась сквозь эти породы и достигла их верхней поверхности, она образовала бы лавовый поток, подобный потокам современных вулканов, и остывала бы гораздо быстрее. Породы, образовавшиеся вблизи поверхности, характеризуются либо мелкозернистостью без видимых кристаллов, либо наличием нескольких крупных кристаллов в мелкозернистой матрице; они никогда не имеют однородной средне- или крупнозернистой текстуры. Таким образом, текстура гранита в государственном лесу Гротон доказывает, что он остывал медленно, и указывает на то, что во время остывания гранит не находился на поверхности. Это разумное предположение, поскольку исследования региональной геологии показывают, что за долгие периоды геологического времени из этого района было удалено огромное количество породы.

Рисунок 2. Поверхность экфолиации на южном склоне горы Оулсхед. В гранитном утесе видны трещины типа пластовой отдельности. Разрушение гранита в результате выветривания в нишах привело к образованию небольших участков почвы. Мальчик в правом верхнем углу дает представление о масштабе.

Рисунок 3. Схематичное изображение последовательности событий в государственном лесу Гротон.

А. Формация Уэйтс-Ривер и другие более молодые формации отлагаются из мелкого моря в ордовикский период.

YOUNGER FORMATIONS WAITS RIVER FORMATION

B. Осадочные породы подвергаются складчатости и метаморфизму, а гранит внедряется в более старые породы и кристаллизуется в девонский период.

WAITS RIVER FORMATION GRANITE

C. Эрозия удаляет значительную часть породы из этого района.

GRANITE

D. Во время ледникового периода континентальные ледники движутся по суше, а эрозия льдом формирует гору Оулсхед и котловину озера Гротон.

ICE GRANITE

E. Современный рельеф (в искаженном масштабе).

OWLSHEAD MOUNTAIN RICKER MILLS

Свидетельства того, что гранит внедрялся в более старые породы земной коры, можно увидеть в определенных местах за пределами государственного леса. Например, в Рикер-Милс можно наблюдать узкие тела гранита, пересекающие более старые породы. Более полное описание геологии в Рикер-Милс приводится в следующем разделе этого отчета. Другой тип свидетельств того, что гранит проник в более старые породы, заключается в наличии включенных в гранит фрагментов более старых пород. Они называются ксенолитами и представляют собой обломки более старых пород, которые были охвачены гранитом. Ксенолиты похожи на ломтики персиков в желе в том отношении, что окружающий материал заотвердевал после того, как они были туда погружены. Ксенолиты наблюдались в породах на вершинах гор Кеттл и Джерри-Ланд.

Недалеко от крытого навеса для пикников у озера Рикер один из крупных гранитных валунов, оставленных ледником, содержит ксенолиты. Хотя этот валун был перемещен со своего первоначального места, он, вероятно, сдвинулся недалеко, так как сложен белым гранитом, типичным для этой местности. Его пересекают несколько пегматитовых даек. Наиболее интересной особенностью является присутствие ксенолитов в виде удлиненных слоистых полос более старых пород серого или темно-серого сланца[3]. Эти соотношения показаны на зарисовке этого валуна на рисунке 4. Тщательный осмотр ксенолитов сланца показывает, что они содержат мелкие пластинки биотита в тонкой матрице из кварца и большего количества слюды. Контакт между сланцем и гранитом местами является постепенным, поскольку во время формирования породы горячий расплавленный гранит находился в процессе плавления твердого сланца. Сланец напоминает породу, которая существовала в этой местности до внедрения гранита и встречается в близлежащих районах, где гранит не обнажен. Более старые породы несколько схожего вида можно увидеть в Рикер-Милс и на вершине горы Джерри-Ланд.

Состав гранита в государственном лесу Гротон практически такой же, как и у гранита, встречающегося по всему этому региону Вермонта. Неполное картирование предполагает, что гранит в Гротоне является частью крупного массива, который простирается на юго-запад до окрестностей Ист-Барре. Несомненно, все гранитоидные породы этого региона связаны между собой, хотя они и не непрерывны на поверхности. Все они были внедрены примерно в одно и то же время вслед за эпизодом горообразования, в ходе которого более старые породы подверглись складчатости и метаморфизму. По шкале геологического времени граниты внедрялись ближе к концу девонского периода, который оценивается более чем в 300 миллионов лет назад.

Рисунок 4. Зарисовка гранитного валуна, содержащего пегматитовую полосу и ксенолиты сланца в зоне для пикников у озера Рикер.

GRANITE PEGMATITE SCHIST Аплит и пегматит

Два других типа магматических пород, называемых аплитом и пегматитом, в небольшом количестве встречаются в государственном лесу Гротон. Обе они являются продуктами кристаллизации остаточных флюидов или магмы поздней стадии, связанных с гранитом. Они внедрились по трещинам или плоскостям слабости в граните после того, как гранит затвердел. При взгляде с поверхности аплит или пегматит обычно выглядят как полосы, пересекающие гранит. Однако при рассмотрении в трех измерениях легко понять, что они имеют таблитчатую или пластоподобную форму. Магматические горные массы, имеющие такие размеры, называются даиками. В Гротоне большинство даек являются почти вертикальными, их толщина колеблется от менее чем дюйма до более чем нескольких футов, и они простираются на значительные расстояния. На горе Оулсхед одна из таких даек имеет толщину почти три фута. Протяженность этих даек неизвестна, поскольку они обнажены лишь частично, выступая за пределы ограниченных участков обнажения горных пород.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕС ГРОТОН Версия высокого разрешения

DREW MTN NIGGERHEAD MTN BLAKE HILL NIGGERHEAD BROOK KETTLE MTN SPICER MTN OWLSHEAD MTN KETTLE POND STILLWATER BK. HARDWOOD RIDGE BEAVER BROOK SILVER LEDGE LITTLE SPRUCE MTN PEACHAM POND DEER MTN DEVIL’S HILL PEACHAM BOG LITTLE DEER MTN OSMORE BK. COLDWATER BK. GROTON POND JERRY LUND MTN RICKER POND RICKER MILLS EXPLANATION GRANITE EXPOSURES SCHIST EXPOSURES TRAIL RAILROAD SWAMPY AREAS CONTOUR LINE WITH ELEVATION CONTOUR INTERVAL IS 100 FEET TOPOGRAPHY FROM U. S. GEOLOGICAL SURVEY MAPS BY ROBERT CHRISTMAN

Пегматитовые дайки крупнозернистые, в некоторых случаях состоят из отдельных минеральных зерен диаметром до двух-четырех дюймов. Минеральный состав пегматитов почти такой же, как у гранита, за исключением того, что биотит обычно отсутствует. Из-за более крупного размера зерен минералы в пегматитах распознаются легче, чем в граните или аплите. Кварц стекловидный и раскалывается с гладкими изогнутыми изломами. Полевой шпат мелочно-белый или розовый и может встречаться в виде таблитчатых кристаллов с прямолинейными контактами. Он имеет тенденцию раскалываться по определенным пересекающимся плоскостям, которые видны в положении отражения света. Мусковит встречается в виде «книжек» полупрозрачных листочков. Крупные «книжки» мусковита особенно интересны тем увлекательным фактом, что минеральный лист можно расщепить вдоль заданного планарного направления на все более и более тонкие листы, пока они не станут слишком тонкими для работы с ними. Теоретически минерал можно расщепить на листы толщиной всего в один слой атомов. Способность минерала раскалываться по определенным плоскостям связана с его атомной структурой и называется спайностью. Спайность слюды является совершенной, тогда как спайность полевого шпата развита слабо, а кварц вовсе не обладает спайностью.

Аплитовые дайки состоят практически из тех же минералов, что и гранит, за исключением того, что средний размер зерна меньше. Они характеризуются отсутствием темных минералов и мусковита, а также высоким содержанием кварца, что придает породе «сахаристый» вид. Большинство аплитовых даек имеют толщину менее шести дюймов.

Поскольку и пегматитовые, и аплитовые дайки пересекают гранит, обе они должны быть моложе гранита. Как показывают соотношения между этими двумя типами на горе Оулсхед (воспроизведенные на рисунке 5), пегматитовая дайка моложе, так как она пересекает аплитовую дайку. Это общее возрастное соотношение для данных даек в эту эпоху.

Рисунок 5. Зарисовка, показывающая аплитовые и пегматитовые дайки в граните на горе Оулсхед. Секущие соотношения показывают, что пегматит является самым молодым, а аплит моложе гранита, но старше пегматита. Вдали видны озеро Кеттл и гора Кеттл.

GRANITE APLITE PEGMATITE

ОЛЕДЕНЕНИЕ

Хотя причины ледниковых периодов остаются предметом предположений, установлен факт, что северная часть Северной Америки несколько раз покрывалась толстым слоем движущегося льда, начиная примерно миллион лет назад. Поскольку влияние последнего оледенения стерло большую часть свидетельств предыдущих оледенений, современный рельеф можно связать именно с последним из них. Довольно точное датирование путем измерения радиоактивного распада углерода-14 указывает на то, что лед последнего оледенения отступил из этого района около 12 000 лет назад. Поскольку климат в промежутках между четырьмя оледенениями был столь же теплым, если не теплее, чем наш нынешний климат, геологи высказывали предположение, что Земля в настоящее время может находиться в теплом периоде и что в отдаленном будущем неизбежно наступление еще одного ледникового периода.

Влияние континентального оледенения на массу суши носит двойственный характер. Во-первых, оледенение действует как эрозионный агент, который имеет тенденцию выпахивать участки более мягких пород и стачивать участки более устойчивых пород. Во-вторых, когда ледник начинает таять, он сбрасывает большие количества гравия и валунов, которые оказались вовлечены в тело ледника. Большая часть этого материала подбирается ледником при его движении по суше; часть падает на ледник, где он занимает долину. Некоторые из отложений песка, гравия и валунов, оставленных ледником, имеют характерную форму и состав, в то время как другие отличаются полным отсутствием характерных очертаний и совершенно хаотичным характером отложенного материала. Отложения в государственном лесу Гротон относятся, по-видимому, ко второму типу.

Эрозия и осадконакопление ледником

Форма гор Спайсер, Оулсхед, Литл-Дир и Биг-Дир является главным образом результатом эрозионного воздействия ледника, который в течение долгого времени непрерывно двигался на юг по суше во время последнего оледенения. Когда континентальный ледник сталкивается с холмом или горой из устойчивой породы, он стремится выпахать породу на нагонной стороне холма и «выломать» породы на подветренной стороне. По этой причине эти горы имеют пологие склоны со стороны, откуда пришел ледник, и круто обрываются со стороны, откуда материал был удален в результате процесса выпахивания. В заключительной части рисунка 3 проиллюстрировано, как могли сформироваться эти горы. Такие заметные обнажения горных пород, подвергшиеся ледниковой эрозии, первоначально несли глубокие царапины, называемые ледниковыми штрихами, которые прорезались галькой, влачившейся по дну ледника. К сожалению, на большинстве возвышенностей в государственном лесу Гротон эксфолиация породы стерла эти следы; однако не исключено, что штрихи могут быть обнаружены на недавно обнажившихся выходах горных пород.

Впадины, в которых расположены озера Гротон и Осмор, вероятно, представляют собой участки, на которых ледник выпахал материал на большую глубину, чем в других местах, либо из-за образования русла донного течения между топографически заметными элементами рельефа, либо из-за тонких различий в твердости пород.

Когда ледник отступал, то есть когда он таял быстрее, чем наступал, он сбрасывал материал беспорядочным образом. Конечные морены, представляющие собой гряды гравия, образовавшиеся там, где фронт ледника был неподвижным из-за близкого к равновесию баланса между скоростью движения и таяния, в государственном лесу Гротон не выражены. Насколько удается определить, материал отлагался неравномерно по всей территории, так что валуны, брошенные ледником, встречаются повсюду. Они особенно заметны вокруг озер, где мелкий материал был удален, а почва и лесной покров не скрывают валуны.

Почти все валуны, оставленные ледником, состоят из белого гранита, похожего на породу, подстилающую всю эту территорию. Это указывает на то, что большинство валунов не были перенесены на большие расстояния. Тем не менее, изредка встречаются валуны, не характерные для этой местности и представляющие собой породы, принесенные с севера. Такие валуны, чуждые тому району, где они обнаружены, называются эрратическими валунами. Большинство эрратических валунов в этом районе представляют собой темно-цветом измененные породы, в которых минералы ориентированы так, что придают породе полосчатый узор. Они называются гнейсами или сланцами в зависимости от того, является ли слоистость грубой или тонкой. Ледниковые отложения обнажены в двух гравийных или песчаных карьерах возле кемпинга Стиллуотер. Эти отложения состоят главным образом из песка, но содержат разбросанные валуны разных размеров. В этих отложениях обнаруживается несколько эрратических валунов — в частности, разновидность породы, которая при выветривании превращается в мягкую бурую пористую массу, напоминающую сгнившее дерево. Эти песчаные отложения, вероятнее всего, были налеплены на земную поверхность подошвой ползущего ледника или просто оставлены на месте по мере таяния ледника.

Из-за неравномерного характера отложения ледником своего груза из песка и гравия рельеф в таких местах является неровным и характеризуется плохим дренажем. В ряде мест в Гротоне заболоченные участки встречаются на больших высотах, где в обычных условиях можно было бы ожидать хороший дренаж. Некоторые из этих мест стали излюбленными для бобровых плотин, поскольку они идеально подходят для запруды воды.

ГЕОЛОГИЯ БЛИЗЛЕЖАЩИХ РАЙОНОВ

Рикер-Милс

Сразу к югу от парка в Рикер-Милс некоторые из древнейших пород этого района обнажены в железнодорожной выемке к северу от пересечения с шоссе. Эти породы принадлежат к мощной толще аналогичных пород, которые в совокупности называются формацией Уэйтс-Ривер. Исследования в других районах показывают, что эти породы относятся к отрезку геологического времени, называемому ордовикским периодом, который завершился более 350 миллионов лет назад.

Формация Уэйтс-Ривер представляет собой серию осадков, скопившихся на дне неглубокого моря в ордовикское время. Эти осадки включали как известковистые, так и песчаные слои, и в некоторых из слоев первоначально могли сохраниться окаменелости. Впоследствии в течение длительного периода геологического времени поверх формации Уэйтс-Ривер накопились осадки других типов, так что со временем формация оказалась глубоко погребенной. (См. рисунок 3.) Море отступило, и породы подверглись воздействию высоких температур и давления в период горообразования. Породы, бывшие осадочными, были смяты в складки и превращены в метаморфические породы путем частичного плавления и перекристаллизации компонентов. В результате породы превратились в сланцы или мраморы. Любые окаменелости, которые могли присутствовать, были уничтожены или сильно изменены в ходе этого процесса. Это прискорбно, поскольку ценную геологическую информацию, такую как возраст пород, можно определить по типу присутствующих окаменелостей.

Породы формации Уэйтс-Ривер в Рикер-Милс представлены преимущественно слюдяными сланцами со слоями, содержащими известковистый материал. Они слишком нечисты, чтобы считаться мрамором, но извести в них достаточно для того, чтобы они бурно реагировали с кислотой — это тест для обнаружения присутствия извести. Сланцы содержат главным образом кварц, биотит, кальцит (известь) с меньшими количествами мусковита, полевого шпата и примесей. Породы выветриваются до темных цветов; серые известковистые слои особенно подвержены выветриванию и на поверхности становятся темно-бурыми или черными. При большем содержании извести порода выветривается до глубоко-бурой пористой породы, напоминающей сгнившее дерево. Некоторые валуны этих измененных известняков встречаются в ледниковых отложениях в государственном лесу.

Дополнительным фактором, из-за которого породы в железнодорожной выемке в Рикер-Милс выглядят «неопрятно», являются железные и марганцевые потеки и образование минеральных корок на поверхности пород в результате деятельности грунтовых вод. Дождевая вода, выпадающая на холмы выше по склону, проходит сквозь почвы, растворяя минералы, и осаждает их там, где вода сочится наружу и испаряется на более низком уровне железнодорожных путей.

Сланцы имеют простирание около N.80°W. и падение около 30° на северо-восток. На протяжении обнажений пород видно, что это падение не является постоянным, а варьируется от 10 до 30°. Изменение падения придает сланцам волнистый вид.

В двух местах вдоль железнодорожной выемки сланец прорван гранитом. Как показано на рисунке 6, представляющем собой зарисовку пород, обнаженных на восточной стороне железной дороги, гранит образует вертикальные дайки. Поскольку сланец резко обрывается у контакта с гранитом, это указывает на то, что гранит образовался позже сланца. Гранит почти такой же, как гранит в государственном лесу Гротон, за исключением того, что слюда представлена мусковитом, а не биотитом. По этой причине на свежих сколах гранит имеет более светлый цвет. В целом снаружи он имеет темный цвет из-за железных потеков от выветривания минерала пирита (сульфида железа), который в небольших количествах присутствует в граните.

Гора Джерри-Ланд

На вершине горы Джерри-Ланд встречаются другие обнажения формации Уэйтс-Ривер и гранита. Их точные соотношения нелегко рассмотреть из-за густой растительности. Формация Уэйтс-Ривер на горе Джерри-Ланд сложена преимущественно кварц-слюдяным сланцем.

МАРШРУТЫ ДЛЯ ПРОГУЛОК

Пеший туризм в государственном лесу

Пеший переход от конца дороги до вершины горы Оулсхед занимает всего от десяти до пятнадцати минут. Отсюда открывается великолепный вид на окрестности, особенно на озера Гротон и Кеттл. Если это возможно, каждый посетитель парка должен совершить эту короткую прогулку. На вершине отлично обнажен гранит, и здесь можно увидеть дайки аплита и пегматита.

Более предприимчивый посетитель парка захочет совершить и другие вылазки в сторону от «проторенных дорог» в глушь вермонтских лесов. Основная сложность заключается в том, что дикая природа настолько реальна, что человек вполне может заблудиться, если уйдет слишком далеко от троп. Некоторые из троп заросли, так что по ним трудно идти, а участки других были уничтожены в результате запруживания ручьев бобрами. При планировании походов рекомендуется получить у смотрителя парка информацию о состоянии различных троп.

Рисунок 6. Схематичная зарисовка, показывающая соотношения между сланцем формации Уэйтс-Ривер и гранитом на восточной стороне железнодорожной выемки в Рикер-Милс.

GRANITE WAITS RIVER FORMATION

Интересный пеший переход можно совершить от озера Осмор к горе Дир, но поскольку тропа маркирована плохо, нужно сохранять ориентацию на местности. От зоны для пикников на Осморе идите на юг вдоль берега озера до его стока в ручей Осмор. В этой точке поверните налево на северо-восток и следуйте по тропе, которая идет параллельно проволочному ограждению, отмечающему границу заповедника. Примерно в трех четвертях мили от ручья Осмор тропа пересекается под прямым углом с другой тропой. Налево тропа идет вдоль границы заповедника на северо-запад. Тропа направо ведет прямо к вершине горы Дир, где с южной стороны вершины можно полюбоваться видом. В качестве альтернативного маршрута для возвращения следуйте по тропе вдоль заповедника на северо-запад. На некотором расстоянии за лесным навесом-убежищем тропа несколько раз разветвляется: главная тропа ведет к Блейк-Хилл, а другие тропы налево ведут к дороге у озера Осмор.

Прогулка по тропе на северном берегу озера Кеттл до навесов-убежищ представляет собой приятное путешествие вдоль воды. Кроме того, тропа от горы Оулсхед к озеру Осмор удобна для короткой прогулки по лесу, если удастся отыскать саму тропу.

Карьеры в Ист-Барре

Гранитные карьеры в Ист-Барре разрабатывают практически тот же тип породы, который встречается в государственном лесу Гротон. Работы в карьерах интересны и познавательны, а сами карьеры предоставляют прекрасную возможность увидеть свежие, неизмененные образцы гранита. В некоторых карьерах проводятся экскурсии с гидом.

СНОСКИ

[1]Granite is a type of igneous rock consisting of large interlocking grains of light-colored minerals. Rocks are classified as being either igneous, sedimentary, or metamorphic. Igneous rocks form by the solidification of molten material; sedimentary rocks form by the accumulation of sediments derived from older rocks; and metamorphic rocks form by the recrystallization of older rocks under conditions of high temperatures and pressures.

[2]Dip is the inclination of a surface as, for example, a joint surface described above.

[3]Schist is the name given to rocks in which the minerals have a parallel alignment due to reorganization of the rock constituents during a condition of high temperature and pressure. The platy minerals, like mica, form at right angles to the pressure so that the resulting rock may have a “bedded” appearance.

Вид на северо-запад через озеро Гротон в сторону горы Оулсхед

Вид на север через озеро Гротон в сторону горы Литл-Дир

Примечания транскриптора

Безмолвно исправлено несколько опечаток.

Сохранена информация об издании из печатной версии: данная электронная книга находится в общественном достоянии в стране публикации.

Только в текстовых версиях текст курсивом выделен _нижними подчеркиваниями_.

back